国外挤压模有限元剖析 软件的运用

对铝型材的挤压进程 进行数值摹拟 可以展望现实 挤压进程 中可能呈现的缺点 ，尽早 优化挤压模具布局设计、调剂 挤压工艺参数和有针对性的指明手艺 解决方案。国表里 研究者们对此已做了很多 工作。韩国的HyunWooShin等在1993年对非轴对称挤压进程 进行了有限元剖析 ，他们使用二维刚塑性有限元方式 连系 厚板理论将三维问题进行了简化，对全部 挤压进程 进行了不掉 精确的数值摹拟 ，同时也削减 了较量争论 量。

较量争论 机手艺 的运用 ，可有用 削减 试模次数，缩短设计开辟 周期。跟着 有限元数值摹拟 手艺 在挤压铝型材制造的运用 ，将把挤压模具的设计制造领进了一个新的成长 阶段。这类 基于有限元摹拟 手艺 的根本上的手艺 ，具有多方面的优势：在模具初始设计后，可以在较量争论 机长进 行仿真试模取代 现实试模，下降 模具设计开辟 本钱 ；年夜 幅度缩短设计开辟 周期；为设计人员供应 靠得住 的数据后果，给设计者优化设计模具供应 系统的数据根据 ；更有益 于设计常识 的堆集。近些年 来，很多 国度 都对铝型材挤压力学理论和数值摹拟 手艺 进行了研究，在设计模具供应 科学性根据 和指导模具临盆 方面，获得 了必然 的功效 。

有限元是将某个工程布局离散为由各类 单位 构成 的较量争论 模子 ，这一步称作单位 剖分。离散后单位 与单位 之间使用单位 的节点彼此毗连起来；单位 节点的设置、性质、数量 等应视问题的性质，描写 变形形态的需要和较量争论 精度而定（一般情形 单位 划分越细则描写 变形情形 越正确 ，即越接近现实 变形，但较量争论 量越年夜 ）。所以有限元中剖析 的布局已不是原本的 物体或布局物，而是同新材料的由浩繁单位 以必然 方式毗连成的离散物体。如许 ，用有限元剖析 较量争论 所获得的后果只是近似的。假如 划分单位 数量 很是多而又公道 ，则所获得的后果就与现实 情形 相吻合。

对 变形摹拟 ，于沪同等 采取 塑性成型摹拟 软件DEFORM，连系 刚粘塑性有限元法函数法对平面分流模的挤压变形进程 进行了二维摹拟 ，得出了挤压进程 中铝合金的应力、应变、温度和 活动 速度等的散布 和转变 。刘汉武等使用ANSYS软件对分流组合模挤压铝型材进行了有限元剖析 和较量争论 ，找出了原模具设计中不容易 发现的布局缺点 。周飞等采取 三维刚粘塑性有限元方式 ，对一典型铝型材非等温成型进程 进行了数值摹拟 ，剖析 了铝型材挤压的三个分歧 成形阶段，给出了成形各阶段的应力、应变和温度场散布 情形 和 全部 成形进程 中模具载荷随成形时候 的转变 情形 。对 压力场，闫洪等在2000年使用ANSYS软件作为平台，对壁板型材挤压进程 进行了三维有限元摹拟 和剖析 ，获得了型材挤压进程 的位移场、应变场、应力场。

对现实 铝型材挤压中工艺参数选择和模具布局尺寸的批改 起到了主要 指导感化 。对 挤压进程 的磨擦 与润滑剖析 ，1997年，俄罗斯的VadimL.Bereshnoy等[13]对磨擦 辅助在直接和间接挤压成型硬质铝合金中的手艺 进行了研究。该手艺 的成长 和运用 使临盆 效力 和质量都获得 了年夜 年夜 提高。美国的PradipK.Saha[14]在1998年对铝型材挤压成型中热动力学和磨擦 学进行了研究。他采取 热力学数值摹拟 法组织 了3种分歧 的尝试模子 ，剖析 了模具工作带和活动 金属接触面上的磨擦 特征 ，还对坯料温度和挤压进程 中发生 的热量对模具工作带所发生 的温升的影响、并进行了现实 丈量 验证;研究表白，挤压进程 中的磨擦 对铝型材的精度和概况质量有直接影响，模具工作带的磨损进程 取决于挤压进程 中的热动力学机能 ，挤压热动力学机能 又遭到 挤压变量的严重影响。

在二次开辟 方面，国内的一些研究进展也值得存眷 。陈泽中、包忠诩等经由过程 系统集成和二次开辟 ，创立了基于UG和ANSYS的铝型材挤压模CAD/CAE/CAM系统，并对分流组合模进行了CAD/CAE/CAM研究，有用 提高了模具设计制造效力 。深圳年夜 学的李积彬用C说话 编写了铝型材挤压模具参数设计的法式 ，以流程图的情势 具体 指导 铝型材挤压模具的设计进程 ;以人机对话的情势 实现铝型材挤压模具参数的优化设计。兰州铁道学院的段志东经由过程 ANSYS供应 的强年夜 的前后处置和求解功能平台，经由过程 在ANSYS运用 法式 中添加本身 的铆钉有限元法式 ，介绍并总结了用UIDL对ANSYS进行图形用户界面二次开辟 的一般步调 和纪律 ，铝型材为用户在扩充ANSYS功能、创立本身 专用法式 的同时创立起对应的图形驱动界面供应 了有益的帮忙。江苏戚墅堰机车车辆工艺研究所的盛伟以ANSYS软件为平台，进行金属塑性成形进程 摹拟 软件的二次开辟 ，并运用 该软件对锻件塑性成形进程 进行了摹拟 ，为提高锻件质量、展望金属成形中的缺点 、拟定公道 工艺供应 了理论根据 。

但总的说来，这些研究多偏重 于理论化，一种真正合适 通俗 设计制造人员使用的挤压模有限元剖析 软件在国内几近 还没有。有些二次开辟 在具体运用 上也有很年夜 的局限性，所以对现行有限元软件的用户化研究，使之能更好的运用 于挤压模具的设计就成为当务之急。